Question

A、B、C三種物質(zhì)中均含有同一種元素，它們之間存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分反應(yīng)物已略去）．

請回答下列問題：
（1）若A是一種金屬氧化物，B、C均為正鹽且B的水溶液呈酸性，C的水溶液呈堿性．請寫出反應(yīng)①和反應(yīng)④（A可一步轉(zhuǎn)化為B或C）的離子方程式：反應(yīng)①

Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O

，反應(yīng)④

Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O

．
（2）若反應(yīng)①為置換反應(yīng)，反應(yīng)④為化合反應(yīng)，C物質(zhì)大量存在于海水中，是人體生理活動(dòng)不可缺少的物質(zhì)．工業(yè)上可以用C來制取A或B，請寫出這兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：C→A

2NaCl（熔融）

電解  .

2Na+Cl₂↑

；C→B

2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

．
（3）若反應(yīng)①②③均為化合反應(yīng)，反應(yīng)④為置換反應(yīng)．當(dāng)A為一種金屬單質(zhì)時(shí)，請寫出反應(yīng)②和③可能的離子方程式：反應(yīng)②：

2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺

；反應(yīng)③：

2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-（或2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-）

．

Answer 1

分析：（1）金屬氧化物對應(yīng)的正鹽B、C的水溶液分別呈酸性、堿性，高中化學(xué)只有兩性氧化物才具有這樣的特征，可聯(lián)想到兩性氧化物Al₂O₃，則B含有Al³⁺，C含有AlO₂^-；
（2）C物質(zhì)大量存在于海水中，是人體生理活動(dòng)不可缺少的物質(zhì)，應(yīng)為NaCl，工業(yè)上可以用C來制取A或B，則A為Na，B為NaOH；
（3）金屬單質(zhì)連續(xù)發(fā)生化合反應(yīng)，容易聯(lián)想到連續(xù)氧化，猜測A為變價(jià)金屬鐵，鐵與氯氣反應(yīng)得到氯化鐵，氯化鐵與鐵反應(yīng)得到氯化亞鐵，氯化亞鐵與氯氣反應(yīng)得到氯化鐵，鐵與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)可以得到氯化亞鐵，也可以是鐵與溴的反應(yīng)．

解答：解：（1）金屬氧化物對應(yīng)的正鹽B、C的水溶液分別呈酸性、堿性，高中化學(xué)只有兩性氧化物才具有這樣的特征，可聯(lián)想到兩性氧化物Al₂O₃，則B含有Al³⁺，C含有AlO₂^-，
則反應(yīng)①為Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O，反應(yīng)④為Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案為：Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O； Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（2）C物質(zhì)大量存在于海水中，是人體生理活動(dòng)不可缺少的物質(zhì)，應(yīng)為NaCl，工業(yè)上可以用C來制取A或B，則A為Na，B為NaOH，
C→A，可用電解熔融的NaCl反應(yīng)制備，方程式為2NaCl（熔融）

電解  .

2Na+Cl₂↑，C→B，可用電解飽和食鹽水制備，反應(yīng)為2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2NaCl（熔融）

電解  .

2Na+Cl₂↑； 2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（3）金屬單質(zhì)連續(xù)發(fā)生化合反應(yīng)，容易聯(lián)想到連續(xù)氧化，猜測A為變價(jià)金屬鐵，鐵與氯氣反應(yīng)得到氯化鐵，氯化鐵與鐵反應(yīng)得到氯化亞鐵，氯化亞鐵與氯氣反應(yīng)得到氯化鐵，鐵與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)可以得到氯化亞鐵，也可以是鐵與溴的反應(yīng)，反應(yīng)②為2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，反應(yīng)③為2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-（或2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-），
故答案為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-（或2Fe²⁺+Br₂=2Fe³⁺+2Br^-）．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查無機(jī)物的推斷，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和元素化合物的綜合運(yùn)用，為高考常見題型，注意根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系以及題給信息推斷，難度中等．